Αισθητήρας θερμοκρασίας RTD PT100 με καλώδιο

Ένας ανιχνευτής θερμοκρασίας θερμικής αντίστασης πλατίνας (PT100 RTD) είναι ένας αισθητήρας που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αλλάζοντας την αντίσταση ανάλογα με τη θερμοκρασία. Το RTD PT100 έχει σχεδιαστεί με ένα βασικό στοιχείο θερμοκρασίας και ένα πλήρες συγκρότημα αισθητήρα και πλεξούδα καλωδίωσης. Αυτοί οι λεγόμενοι ανιχνευτές RTD αποτελούνται από ένα στοιχείο θερμικής αντίστασης Platinum, θήκη ή περίβλημα, εποξειδικό ή πληρωτικό υλικό, καλώδια επέκτασης, και μερικές φορές ένας σύνδεσμος ή ένας τερματισμός. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά υλικά αισθητήρων με βάση τις απαιτήσεις των πελατών για συμβατότητα υλικού, ακρίβεια και εύρος μέτρησης. Τα τυπικά κιτ και τα προσαρμοσμένα σχέδια παρέχουν την ευελιξία σχεδιασμού του καταλληλότερου αισθητήρα θερμοκρασίας RTD για πολλές διαφορετικές εφαρμογές.
Οι αισθητήρες και οι αισθητήρες θερμοκρασίας RTD PT100 μπορούν να ενσωματωθούν σε μια ποικιλία εφαρμογών σε μια ποικιλία βιομηχανιών. Αυτοί οι αισθητήρες θερμοκρασίας είναι πιστοποιημένοι από πολλούς φορείς για να λειτουργούν σε εξαρτήματα πίεσης που είναι τοποθετημένα στο σκάφος; Μπορούν επίσης να λειτουργήσουν σε σκληρά και επικίνδυνα περιβάλλοντα. Η ευρεία γκάμα επιλογών προϊόντων αισθητήρων θερμοκρασίας καλύπτει τις συγκεκριμένες ανάγκες ανίχνευσης απαιτητικών εφαρμογών OEM, συμπεριλαμβανομένων των ιατρικών, αεροδιαστημική, αυτοκινητοβιομηχανία, ενοργάνιση, οικιακές συσκευές, έλεγχος κινητήρα και συστήματα HVAC και ψύξης.

Τυπικές ανοχές RTD PT100
Τα RTD είναι κατασκευασμένα με πολλές τυποποιημένες καμπύλες και ανοχές. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη κανονικοποιημένη καμπύλη είναι η “ΑΠΟ” καμπύλη. Αυτή η καμπύλη περιγράφει τα χαρακτηριστικά αντίστασης έναντι θερμοκρασίας της πλατίνας με α 100 αισθητήρας ωμ, τυποποιημένες ανοχές, και μετρήσιμο εύρος θερμοκρασίας.
Το πρότυπο DIN καθορίζει μια αντίσταση βάσης του 100 ohms στους 0°C και συντελεστή θερμοκρασίας 0.00385 ohms/ohms/°c. Η ονομαστική έξοδος των αισθητήρων DIN RTD είναι η εξής:
Το DIN RTD έχει τρεις τυπικές κατηγορίες ανοχής. Αυτές οι ανοχές ορίζονται ως εξής:
DIN Κατηγορία Α: ±(0.15 + 0.002 |Τ|°C)
DIN Κατηγορία Β: ±(0.3 + 0.005 |Τ|°C)
DIN Κατηγορία Γ: ±(1.2 + 0.005 |Τ|°C)

0°C/Ωμ
0: 100.00
10: 103.90
20: 107.79
30: 111.67
40: 115.54
50: 119.40
60: 123.24
70: 127.07
80: 130.89
90: 134.70
100: 138.50

Τύπος στοιχείου RTD
Κατά τον προσδιορισμό του τύπου του στοιχείου RTD, εξετάστε πρώτα το όργανο που χρησιμοποιείται για την ανάγνωση του αισθητήρα. Επιλέξτε έναν τύπο εξαρτήματος που είναι συμβατός με την είσοδο του αισθητήρα του οργάνου. Μακράν η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη ΕΤΑ είναι 100 ohm πλατίνα με συντελεστή θερμοκρασίας 0.00385.
Βασική αντίσταση τύπου εξαρτήματος (ωμ) TCR (ohms/ohms/°C)
Πλατίνα 100 ohms στους 0°C .00385
Πλατίνα 100 ohms στους 0°C .00392
Πλατίνα 100 ohms στους 0°C .00375
Νικέλιο 120 ohms στους 0°C .00672
Χαλκός 10 ohms στους 25°C .00427

Ακρίβεια RTD

Δεύτερος, προσδιορίστε την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης. Η ακρίβεια είναι ένας συνδυασμός της ανοχής της βασικής αντίστασης (ανοχή αντίστασης σε θερμοκρασία βαθμονόμησης) και ο συντελεστής θερμοκρασίας ανοχής αντίστασης (χαρακτηριστική ανοχή κλίσης). Οποιαδήποτε θερμοκρασία πάνω ή κάτω από αυτή θα έχει ευρύτερη ζώνη ανοχής ή μικρότερη ακρίβεια (δείτε το παρακάτω σχήμα). Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη θερμοκρασία βαθμονόμησης είναι 0°C.

Ο αισθητήρας RTD PT100 είναι διαθέσιμος σε πολλές διαφορετικές διαμορφώσεις ηλεκτροδίων. Η πιο κοινή διαμόρφωση είναι η διαμόρφωση τριών απαγωγών ενός στοιχείου. Ένα σχηματικό με τις διαθέσιμες διαμορφώσεις απαγωγών εμφανίζεται παρακάτω:

Οι αισθητήρες δύο καλωδίων PT100/PT1000 χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπου η ακρίβεια δεν είναι σημαντική. Η διαμόρφωση δύο συρμάτων επιτρέπει την απλούστερη τεχνική μέτρησης, αλλά έχει εγγενείς ανακρίβειες λόγω της αντίστασης των απαγωγών του αισθητήρα. Σε διαμόρφωση δύο καλωδίων, δεν είναι δυνατό να αντισταθμιστεί άμεσα η αντίσταση του ηλεκτροδίου που προκαλεί αυξημένη μετατόπιση στη μέτρηση της αντίστασης.

Ο αισθητήρας τριών συρμάτων PT100/PT1000 διαθέτει βρόχο αντιστάθμισης που μπορεί να εξαλείψει την αντίσταση ηλεκτροδίου κατά τη μέτρηση. Με αυτή τη διαμόρφωση, ο ελεγκτής/η συσκευή μέτρησης μπορεί να κάνει δύο μετρήσεις. Για την πρώτη μέτρηση, μετρήστε τη συνολική αντίσταση του αισθητήρα και των καλωδίων σύνδεσης. Κατά τη δεύτερη μέτρηση, μετρήστε την αντίσταση της αντίστασης βρόχου αντιστάθμισης. Η πραγματική καθαρή αντίσταση προσδιορίζεται αφαιρώντας την αντίσταση του βρόχου αντιστάθμισης από τη συνολική αντίσταση. Οι αισθητήρες τριών συρμάτων είναι η πιο κοινή διαμόρφωση και προσφέρουν έναν καλό συνδυασμό ακρίβειας και ευκολίας.